目录一、设计题目------------------------2二、----------------------------------------------------------------5三、--------------------------------------8四、------------------------,并分配各级传动比---------------------------------------------------------------------------------30五、--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------43一、设计题目设计题目——闸门启闭机机器的用途及功能要求闸门是水工建筑的重要组成部分,其作用是封闭水工建筑物的孔口,并能够按需要全部或部分开放孔口,以便调节水位,泄放流量,放运船只,排除沉沙、冰块等漂浮物。人字闸门是一种在船闸上广泛应用的转动式平面闸门(如图所示),由左右两扇门叶组成。门叶支承在门轴柱底部的底枢上,门轴柱顶部设有顶枢以防门叶倾倒,底枢中心与顶枢中心的连线即为门叶的转动轴。当闸门全开时,两扇门叶分别隐靠在闸墙边的门龛中(与船闸的横轴线垂直);闸门关闭时,两扇门叶在水压力作用下于接缝柱处互相挤紧,且分别与闸门的横轴线成夹角θ。门叶的开启与关闭由启闭机控制。船闸人字闸门在静水中启闭。启闭机一般由动力装置、传动装置、执行机构、制动装置以及控制系统等组成。一般情况下,启闭机布置在闸墙顶部靠近门龛处,其执行机构与门叶的顶部相联结,启闭力作用在门叶顶部。人字闸门设计要求和原始数据设计原动机为电动机,执行机构为四杆机构的人字闸门启闭机。⑴结构简单可靠,便于维护和修理;⑵在开启的初始阶段和关闭的结束阶段,闸门的速度应接近于零;⑶启闭机要受力状态良好,执行机构应满足最小传动角γmin≥40;⑷传动装置设计要合理,体积大小应适中;⑸机器使用寿命10年(每年按300天计算),每日三班制工作,每小时开启次数不超过2次。机器工作时不逆转,允许曲柄转速有5%的误差,载荷基本平稳,起动载荷为名义载荷的2倍。⑹设计原始数据如下:方案号4-14-24-34-44-54-6门叶尺度HL(高宽)(m)(m)(秒)3设计内容⑴选择执行机构的型式,计算机构自由度,确定构件尺寸;⑵确定总体设计方案,包括传动系统中各传动的类型、传动路线、总传动比及传动比分配;⑶用电算法作执行机构的运动分析。取等步长,计算闸门在开启过程中10个位置(包括起、终点)上的角位移、角速度和角加速度,以及闸门的平均角速度ωm、最大角速度ωmax和最小角速度ωmin;⑷计算闸门的开启力矩(即载荷),选择电动机;⑸对传动系统中各级传动进行工作能力计算;⑹进行减速器的结构设计。提交的设计结果⑴启闭机总体设计方案,包括完整的传动路线图,按比例绘制的执行机构运动简图,要表达清楚各传动件及执行机构和原动机的空间位置关系;(2号图纸)⑵闸门开启过程的角位移、角速度、角加速度线号图纸)⑶减速器装配图一张;(1:1,0号图纸)⑷减速器零件工作图若干张;(1:1)⑸设计计算说明书,内容包括:*设计题目、要求和原始数据;*执行机构的运动设计,包括数学模型、程序框图及文本、计算过程和结果;*原动机选择、传动比分配过程,各轴的运动和动力参数计算过程和结果;*各级传动工作能力计算过程;*减速器中轴、轴承、键联结、联轴器的选择及计算。有关计算公式(1)闸门开启总阻力矩MM=M1+M2()式中,M1为静水压力的阻力矩,M1=()M2为风压阻力